單元二十二 汽車安全與防盜

PAGE17PAGE1第頁教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：了解汽車座椅安全帶的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；了解汽車安全氣囊系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和工作原理；了解汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)類型和工作原理。能力目標(biāo)：掌握汽車安全與防盜相關(guān)知識(shí)素質(zhì)目標(biāo)：教學(xué)重點(diǎn)汽車安全氣囊系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和工作原理教學(xué)難點(diǎn)汽車安全氣囊系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和工作原理教學(xué)手段理實(shí)一體實(shí)物講解小組討論、協(xié)作教學(xué)學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程設(shè)計(jì)注釋單元二十二汽車安全與防盜〖理論知識(shí)〗一、汽車安全帶1.安全帶組成安全帶由織帶、卷收器、鎖扣、導(dǎo)向器、高度調(diào)整機(jī)構(gòu)、預(yù)緊器和鎖緊裝置等組成。2.預(yù)緊器式安全帶簡(jiǎn)介1）預(yù)緊器式安全帶特點(diǎn)預(yù)緊器式安全帶也稱預(yù)縮式安全帶。預(yù)緊器式安全帶的特點(diǎn)是當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故的一瞬間,乘員尚未向前移動(dòng)時(shí),預(yù)緊器會(huì)首先拉緊織帶,立即將乘員緊緊地綁在座椅上,鎖止織帶防止乘員身體前傾,有效保護(hù)乘員的安全。2）預(yù)緊式安全帶工作原理齒條式、拉索式、鋼球式三種預(yù)緊器都有一個(gè)含有易燃材料的小燃燒室,這個(gè)小燃燒室?guī)в袃蓚€(gè)電極,并連接至中央處理器。二、安全氣囊系統(tǒng)1.安全氣囊系統(tǒng)組成安全氣囊系統(tǒng)由傳感器、控制器(電控單元ECU)和執(zhí)行器三部分組成。安全氣囊系統(tǒng)傳感器有隨時(shí)監(jiān)測(cè)汽車運(yùn)行狀態(tài)的中央安全傳感器；判斷汽車發(fā)生嚴(yán)重碰撞的碰撞傳感器；確認(rèn)碰撞發(fā)生的安全傳感器等傳感器。安全氣囊系統(tǒng)的電控單元ECU對(duì)碰撞程度分析、判斷并根據(jù)碰撞程度發(fā)出氣囊點(diǎn)火信號(hào)。ECU還隨時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)各部分工作是否正常,如果發(fā)生故障會(huì)點(diǎn)亮故障燈,存儲(chǔ)故障碼；ECU穩(wěn)壓電源給傳感器等提供穩(wěn)定電源；ECU具有備用電源使系統(tǒng)在碰撞發(fā)生,蓄電池供電失效時(shí)保證系統(tǒng)繼續(xù)短期工作,以保證乘員安全。安全氣囊系統(tǒng)的執(zhí)行器為氣囊點(diǎn)火器和裝置有雷管和氣體發(fā)生器的充氣氣囊,也有儲(chǔ)氣式安全氣囊,通過閥門控制,放出預(yù)先儲(chǔ)好的高壓氮?dú)饣蚨栊詺怏w混合物進(jìn)行氣囊充氣。2.安全氣囊傳感器種類與工作原理1）碰撞傳感器碰撞傳感器一般為機(jī)械觸點(diǎn)開關(guān)式傳感器。前碰撞傳感器一般裝在前保險(xiǎn)杠或前翼子板；側(cè)碰撞傳感器安裝在車身對(duì)應(yīng)位置。當(dāng)汽車高速行駛發(fā)生碰撞,汽車減速度達(dá)到設(shè)定值時(shí),開關(guān)閉合,提供氣囊點(diǎn)火電路接地通路。2）安全傳感器安全傳感器兩電極平時(shí)處于斷開狀態(tài)。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞,所產(chǎn)生的減速度大于預(yù)先設(shè)定值時(shí),管中的水銀在慣性力作用下前沖,導(dǎo)電的水銀使傳感器電路導(dǎo)通。安全傳感器一般與ECU裝在一起,為氣囊點(diǎn)火器提供電源供電通路。只有在碰撞傳感器和安全傳感器同時(shí)導(dǎo)通時(shí),氣囊點(diǎn)火器才能工作。如果碰撞傳感器誤動(dòng)作,由于安全傳感器沒有動(dòng)作,點(diǎn)火器也不能點(diǎn)火。3）中央安全氣囊傳感器中央安全氣囊傳感器為應(yīng)變片壓敏電阻式加速度傳感器,用來檢測(cè)車輛的減速度。3.安全氣囊點(diǎn)火控制邏輯（引爆條件）1）碰撞監(jiān)測(cè)方向性從傳感器工作原理可以看到,碰撞監(jiān)測(cè)具有方向性,只有在傳感器前面方向的碰撞才能使其工作,而對(duì)偏離前方過大的碰撞,感知能力減弱,甚至沒有感知。對(duì)于駕駛員及副駕駛員前部安全氣囊而言,在正前方碰撞,駕駛員及乘員的可能撞擊方向?yàn)榍胺?其有效范圍在0°～60°,如圖22-14所示。圖22-14前部安全氣囊工作的有效作用范圍圖2）乘員識(shí)別乘員座位沒人乘坐時(shí),為了避免不必要的對(duì)應(yīng)位置氣囊的引爆,還會(huì)在座椅坐墊上設(shè)置壓敏電阻等元件,通過人體對(duì)壓敏元件的作用力來感知此位置是否有人乘坐,并能從受力大小感知是成人還是小孩,如果感知受力小,也可能在發(fā)生碰撞時(shí)不引爆此位置氣囊,或者減少氣囊充氣量,避免氣囊沖擊力的傷害。4.安全氣囊電控單元（SRSECU）1）ECU備用電源備用電源由大容量電容器和直流轉(zhuǎn)換器組成。直流轉(zhuǎn)換器始終保持對(duì)電容器的充電,電容斷電后具有放電效應(yīng),避免因系統(tǒng)裝置電壓過低或車輛碰撞造成電源瞬時(shí)中斷而導(dǎo)致系統(tǒng)工作的失效。一般在安全氣囊系統(tǒng)接通電源后10ms時(shí)間內(nèi)電容器即進(jìn)行充電。在車輛發(fā)生碰撞時(shí),蓄電池被破壞失去主電源后,電容儲(chǔ)能器還能保證在6s的時(shí)間內(nèi)為安全氣囊系統(tǒng)提供電能。安全氣囊引爆后,電容儲(chǔ)能器僅能夠再提供10ms左右時(shí)間的電能。2）ECU診斷電路診斷電路用來對(duì)系統(tǒng)中有可能造成無法引爆或意外引爆的隱患進(jìn)行檢查,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),儀表板上的SRS（符號(hào)為“AirBag”）報(bào)警燈點(diǎn)亮,同時(shí),將所發(fā)生的故障以代碼的形式存儲(chǔ)到記憶電路中,維修時(shí)可以通過檢查接口(診斷座)讀取故障碼。3）警告指示燈和診斷接口5.燃燒式安全氣囊組件及工作原理1）燃燒式安全氣囊組件燃燒式安全氣囊組件包括充氣裝置和氣囊總成兩部,由氣體發(fā)生器、點(diǎn)火器和氣囊等構(gòu)成。2）燃燒式安全氣囊工作原理當(dāng)碰撞強(qiáng)度達(dá)到或超過其規(guī)定值時(shí),安全氣囊點(diǎn)火器通電工作,引爆管迅速爆炸燃燒,引燃?xì)怏w發(fā)生器內(nèi)的氣體發(fā)生劑（疊氮化鈉)。氣體發(fā)生劑的燃燒十分劇烈,在瞬間產(chǎn)生釋放出大量氣體,經(jīng)過濾后充入折疊的安全氣囊,使氣囊在極短的時(shí)間內(nèi)突破襯墊,迅速膨脹展開成扁球狀。在駕駛員或乘員頭部、胸部或身體因碰撞向前沖去時(shí),鼓起的氣囊在駕駛員或乘員的前部或側(cè)面車身硬件間成彈性緩沖氣墊,利用氣體本身的阻尼作用和氣囊背面排氣孔排氣節(jié)流的阻尼作用,吸收并緩沖駕駛員和乘員的沖擊能量（整個(gè)過程僅30～40ms）。氣囊鼓起后很快就從氣囊背面的小孔排出部分氣體而變癟,柔軟的氣囊表面就能有效地保護(hù)人體頭部、胸部和身體其他部分免受沖擊傷害或減輕傷害程度。三、汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)1.汽車防盜系統(tǒng)的類型1）機(jī)械式防盜器2）機(jī)電式防盜裝置3）電子式防盜器4）網(wǎng)絡(luò)通信式防盜器5）指紋識(shí)別式防盜系統(tǒng)2.集中控制汽車門鎖系統(tǒng)(俗稱中控門鎖)組成中控門鎖是通過控制開關(guān)（車門鑰匙）集中控制全車車門鎖開閉的一種控制裝置。中控門鎖系統(tǒng)是汽車防盜系統(tǒng)的最基本系統(tǒng)。中控門鎖主要由門鎖開關(guān)、門鎖控制器、門鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。3.遙控防盜報(bào)警系統(tǒng)組成遙控防盜報(bào)警系統(tǒng)主要由傳感器、電控單元ECU和執(zhí)行器三部分組成。4.網(wǎng)絡(luò)防盜報(bào)警系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)防盜報(bào)警系統(tǒng)的基本構(gòu)成如圖22-19所示,主要包括主控模塊、GPS模塊、GSM模塊、傳感器模塊、控制模塊和顯示模塊。圖22-19網(wǎng)絡(luò)防盜報(bào)警系統(tǒng)的基本構(gòu)成〖小結(jié)〗1.安全帶由織帶、卷收器、帶扣、導(dǎo)向器、高度調(diào)整機(jī)構(gòu)、預(yù)緊器和鎖緊裝置等組成。2.汽車發(fā)生碰撞乘員受慣性力前沖的瞬間,安全氣囊系統(tǒng)在乘員與將要接觸的物體之間展開一個(gè)緩沖氣囊。氣囊阻止乘員前沖并吸收乘員前沖慣性力,從而保護(hù)乘員安全?，F(xiàn)今的氣囊已經(jīng)發(fā)展到可以在任意方向的碰撞（包括側(cè)向碰撞）中起保護(hù)乘員頭部、軀干和膝部的作用。3.汽車防盜系統(tǒng)防盜手段有機(jī)械式、機(jī)電式、電子式和網(wǎng)絡(luò)通信式等方式。4.無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)采用RFID技術(shù)近距離識(shí)別,起到了防止使用無線信號(hào)干擾、屏蔽等盜車手段的作用。5.汽車電子防盜報(bào)警系統(tǒng)的傳感器用于感知作用于汽車的非正常行為。包括感知非法進(jìn)入、非法起動(dòng)的振動(dòng)傳感器、超聲波傳感器、紅外傳感器,以及門控開關(guān)（包括前艙蓋開關(guān)、門開關(guān)及行李艙開關(guān)